7757-82-6 / 元明粉

【背景及概況】^[1][2][3]

元明粉一般被稱為硫酸鈉，也叫芒硝，對元明粉的研究可以說是從1987年開始的，那時候有關做人員把一定量的元明粉放在豬、雞、鴨等一些家畜的飼料中，發現不僅增加了雞鴨的產蛋量，連豬的體重也得到了增加，自此以后，元明粉受到人們的關注，并快速被運用到日常生產當中，人們還研究出元明粉可以可以作為一些家畜藥物的載體，由上可見，元明粉的重要性，所以對元明粉的研究具有很重要的現實意義。

在中國芒硝礦床可以分為三類，第一個是集中在山西、新疆、青海、甘肅、內蒙古等地的鹽芒硝礦，現代內陸湖泊沉積礦床，礦石開采利用芒硝礦，是最早發現和制造商，但規模普遍較小。總部的規模位于山西南風化工集團，甘肅亞盛實業有限公司，內蒙古伊利科技實業有限公司，新疆鹽制鹽有限公司，第二類別為四川、湖南、廣西等省份鈣芒硝礦床，固體萃取技術是更加困難，國內使用井下硐室水溶法生產，而不受季節限制，但較高的開采成本。目前，四川擁有20多個生產企業采用這種方法，年產量約300萬噸元明粉。第三類是位于江蘇地區富含硫酸地下芒硝礦，發現在1980年代，90年代開采使用，生產規模比較大，自動化程度高，經濟效率通常很好。生產企業主要是江蘇銀珠集團、上海太平洋公司等。2013年國內用礦產資源生產的元明粉，產能達到1 200萬t，主要分布在江蘇、四川、湖南、河南、山西等地，2013年實際產量900萬t。副產品元明粉國內產量約為120萬t，分布在山東、河北、江蘇、江西、湖南、四川、湖北等地，2013年實際產量50萬t。

【制備】^[4]

路線 1：重結晶。 工藝流程見圖：

根據路線1 進行實驗，重結晶后產品：w（Ca²⁺）=0.008%［標準 w（Ca²⁺）≤0.002%］；w（Cl^-）=0.014%［標準 w（Cl^-）≤0.001%］。采用此工藝路線，由于只是簡單的重結晶過程，產品質量很差，Cl^-可以通過洗滌來解決，而Ca²⁺質量分數是標準的 4 倍，嚴重超標。

路線 2：不除鈣，僅控制溶液 pH：

主要中控參數：溶液 pH為 3~6，蒸發終點控制在母液中 C^a2+質量濃度≤0.55 g/L。該工藝生產分析純元明粉，具有工藝過程簡單，產品溶解性好、純度高、質量穩定，輔料廉價易得，生產成本小、利潤空間大等優點，值得在高純元明粉行業推廣應用。

【應用】^[2][3]

1. 用于粘膠短纖維副產品

山東雅美科技有限公司。該公司主要生產粘膠纖維，副產品元明粉，年生產能力l0萬t～15萬t，該公司目前有三條生產線；唐山三友，兩條生產線，年產量20萬t～25萬t，地理位置優勢明顯，華北、東北、出口市場都受到沖擊。以上產品優勢：白度好，產品主含量高，生產成本低，銷售價格靈活，波動較大。產品劣勢：粒度細，易結塊，防結塊技術目前還沒有解決。

2. 鹽礦副產品

華東地區有多家以元明粉為副產品的廠家：江蘇金壇12萬t，安徽定遠5萬t，鎮江鹽廠3萬t，濰坊海龍2萬t，濱州化工1萬t，鹽城阜寧3萬t，豐縣鹽廠3萬t，以上小計約29萬t。湘衡鹽礦產能10萬t，湘澧鹽礦3萬t，樟樹鹽礦6萬t，湖北應城8萬t(包括湖北宏博2萬t，湖北藍天2萬t等十幾家企業)，甘肅定西3萬t，云南一平浪2萬t。這些副產品主要進入泡花堿行業、少量的印染廠家和對產品質量要求不高的小合成洗滌劑廠。

3. 鉻鹽或其他醫藥中間體的副產品

甘肅嘉峪關、四川德陽、重慶民豐、湖北黃石等等。由于缺乏調研，估計數量有l0萬t。因為這些副產品主含量低，雜質大，所以只能用來燒硫化堿。

4. 氯堿行業副產品

由于氯堿行業納濾技術的普及，硫酸根離子以十水芒硝的形式被分離出來，現在硫酸鋇行業替代了元明粉的銷量，其相應的成本很低的干燥技術沒有解決，沒有詳細調研，具體產量不詳。

5. 合成洗滌行業

華東年用量約50萬t，主要用戶：合肥利華、浙江納愛斯、南京寶潔、馬鞍山立白、上海白貓、蕭山傳化、安徽小保姆、徐州海鷗、德州潔能、濟南海華、龍口特絲麗等近20個廠家。華北年用量約30萬t，主要企業有正定納愛斯、新鄉立白、河南金太陽、北京寶潔、雄縣小幫手日化、南風日化、運城強峰等lO家。東北年用量約8萬t左右，主要企業有四平納愛斯、四平立白、沈陽三威、本溪南風。西南年用量約8萬t，有成都寶潔、同慶南風、新津納愛斯、成都藍風、彭山全力、彭山立頓等企業。西北年用量約5萬t，主要是西安南風、昌吉南風、新疆納愛斯。華南年用量約30萬t，主要是廣州寶潔、韶關浪奇、桂林立白、東莞立頓、廣州立白等20多個廠家。總計用量130萬t。

6. 泡花堿行業

年用量在200萬t，主要集中在山東臨沂和棗莊一帶，占到全國產量80％ 以上。陜西、山西、河南等地區也有一部分企業應用。

7. 玻璃行業

年用量在300萬t，主要大企業集中在山東、河北、華東一帶。華東主要大的應用企業有蚌埠華光、山東玻璃、江蘇玻璃、張家港華爾潤玻璃。華北應用廠家主要是玉晶玻璃、沙玻集團、德金玻璃、秦皇島耀華等。西南應用廠家主要有成都南玻、成都臺玻、成都明達玻璃、重慶福耀萬盛玻璃。

8. 化工中間體行業

年用量在200萬t，如硫酸鋇產品主要應用大企業有南風化工、運城宏基、辛集鋇鹽化工、衡水化工、廣西聯壯都有一定用量。如硫化堿產品應用的有南風化工、運城亞泰、三門峽太和、新疆紅山、四川華康、甘肅亞盛等企業。另有醫藥行業如重洛酸鈉、氯堿行業納濾技術應用十水芒硝、半脫水元明粉等產品。

9. 其他行業

如醫藥行業、酶制劑行業、透明粉行業，年用量在70萬t。

【參考文獻】

[1] 張國紅. 元明粉行業形勢分析[J]. 鹽業與化工， 2014 (12)： 1-4.

[2] 馬運龍. 元明粉節能技術進步與清潔生產[J]. 中國井礦鹽， 2015， 46(2)： 11-13.

[3] 曹桁. 元明粉的生產現狀及應用前景[J]. 財經界， 2014 (32)： 102-102.

[4] 張淑樣. 分析純元明粉生產新工藝[J]. 無機鹽工業， 2016， 48(7)： 48-50.